DE102015209939A1 - Method and apparatus for evaluating significance of ultrasound signals received by means of a vehicle-mounted ultrasound sensor - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bewerten einer Signifikanz eines jeden Ultraschallsignals, das mittels eines an einem Fahrzeug angebrachten Ultraschallsensors während eines Messzyklus empfangen wird. Die Signifikanz jedes empfangenen Ultraschallsignals wird anhand wenigstens eines Parameters (A, R) bewertet, der Informationen umfasst, die in einem Empfangssignal (ES) enthalten sind. Das Empfangssignal (ES) wird von dem Ultraschallsensor aus von diesem während des Messzyklus empfangenen Ultraschallsignalen erzeugt. Das Verfahren umfasst folgende Schritte: Einteilen eines Raumbereiches, der sich von dem Ultraschallsensor bis zu einer maximalen Reichweite des Ultraschallsensors erstreckt, in mehrere kontinuierliche und aufeinander folgende Teilbereiche (T1, T2, T3), und Auswählen des wenigstens einen zum Bewerten der Signifikanz jedes empfangenen Ultraschallsignals zu verwendenden Parameters (A, R) aus einer vordefinierten Parametergruppe in Abhängigkeit von einer Positionierung des Teilbereichs (T1, T2, T3), in dem das entsprechende Ultraschallsignal entstanden ist.The present invention relates to a method for evaluating a significance of each ultrasonic signal received by means of a vehicle-mounted ultrasonic sensor during a measurement cycle. The significance of each received ultrasound signal is evaluated on the basis of at least one parameter (A, R) comprising information contained in a received signal (ES). The received signal (ES) is generated by the ultrasound sensor from this ultrasound signal received during the measuring cycle. The method comprises the steps of: dividing a space area extending from the ultrasonic sensor to a maximum range of the ultrasonic sensor into a plurality of continuous and successive portions (T1, T2, T3), and selecting the at least one for evaluating the significance of each received Ultrasound signal to be used parameter (A, R) from a predefined parameter group in response to a positioning of the sub-area (T1, T2, T3), in which the corresponding ultrasonic signal is formed.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum Bewerten einer Signifikanz eines jeden Ultraschallsignals, das mittels eines an einem Fahrzeug angebrachten Ultraschallsensors während eines Messzyklus empfangen wird.The present invention relates to a method and a corresponding device for evaluating a significance of each ultrasound signal that is received by means of a vehicle-mounted ultrasound sensor during a measurement cycle.
Stand der TechnikState of the art
Aus dem Stand der Technik sind Fahrerassistenz-Systeme für Fahrzeuge bekannt, die jeweils ultraschallbasierte Fahrerassistenz-Funktionen bereitstellen. Ein solches Fahrerassistenz-System umfasst beispielsweise Fahrerassistenz-Funktionen, die beispielsweise eine Ein- beziehungsweise Ausparkunterstützung bereitstellen, die ein autonomes Ein- beziehungsweise Ausparken eines Fahrzeuges gewährleisten, wobei ein automatisches Eingreifen in eine Längs- und Querführung des entsprechenden Fahrzeugs erfolgt.Driver assistance systems for vehicles are known from the prior art, each of which provides ultrasound-based driver assistance functions. Such a driver assistance system includes, for example, driver assistance functions that provide, for example, an on or Ausparkunterstützung that ensure an autonomous parking or Ausparken a vehicle, with an automatic intervention in a longitudinal and lateral guidance of the corresponding vehicle takes place.
Aufgrund der zunehmenden Sicherheitsaspekte der zuvor genannten Fahrerassistenz-Funktionen, ist es von großer Bedeutung, dass eine Auswertung von Empfangssignalen der an dem Fahrzeug angebrachten Ultraschallsensoren schnell und sicher durchgeführt werden kann.Due to the increasing safety aspects of the aforementioned driver assistance functions, it is of great importance that an evaluation of received signals of the ultrasonic sensors mounted on the vehicle can be performed quickly and safely.
Aus dem Dokument
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Bewerten einer Signifikanz eines jeden Ultraschallsignals bereitgestellt, das mittels eines an einem Fahrzeug angebrachten Ultraschallsensors während eines Messzyklus empfangen wird. Dabei wird die Signifikanz jedes empfangenen Ultraschallsignals anhand wenigstens eines Parameters bewertet, der Informationen umfasst, die in einem Empfangssignal enthalten sind. Das Empfangssignal wird von dem Ultraschallsensor aus von diesem während des Messzyklus empfangenen Ultraschallsignalen erzeugt. Die Signifikanz jedes empfangenen Ultraschallsignals gibt eine Wahrscheinlichkeit an, mit der dieses aus Reflexion eines ausgesendeten Ultraschallsignals an wenigstens einem Objekt stammt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden ein erster und ein zweiter Schritt durchgeführt. Der erste Schritt umfasst ein Einteilen eines Raumbereiches, der sich von dem Ultraschallsensor bis zu einer maximalen Reichweite des Ultraschallsensors erstreckt, in mehrere kontinuierliche und aufeinander folgende Teilbereiche. Der zweite Schritt umfasst ein Auswählen des wenigstens einen zum Bewerten der Signifikanz jedes empfangenen Ultraschallsignals zu verwendenden Parameters aus einer vordefinierten Parametergruppe in Abhängigkeit von einer Positionierung des Teilbereichs, in dem das entsprechende Ultraschallsignal entstanden ist.According to the invention, a method is provided for evaluating a significance of each ultrasound signal received by means of a vehicle-mounted ultrasound sensor during a measurement cycle. In this case, the significance of each received ultrasound signal is evaluated on the basis of at least one parameter which includes information contained in a received signal. The received signal is generated by the ultrasound sensor from this ultrasound signal received during the measurement cycle. The significance of each received ultrasound signal indicates a probability with which this originates from reflection of a transmitted ultrasound signal on at least one object. In the method according to the invention, a first and a second step are performed. The first step includes dividing a space area extending from the ultrasonic sensor to a maximum range of the ultrasonic sensor into a plurality of continuous and successive portions. The second step comprises selecting the at least one parameter to be used for evaluating the significance of each received ultrasound signal from a predefined parameter group as a function of a positioning of the subarea in which the corresponding ultrasound signal originated.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The dependent claims show preferred developments of the invention.
Bei dem zuvor beschriebenen Verfahren befindet sich das wenigstens eine Objekt bevorzugt in einer Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges.In the method described above, the at least one object is preferably in a vehicle environment of the vehicle.
Bei einem zuvor beschriebenen Verfahren wird das ausgesendete Ultraschallsignal bevorzugt mittels des Ultraschallsensors zu einem Beginn des Messzyklus ausgesendet.In a method described above, the emitted ultrasound signal is preferably emitted by means of the ultrasound sensor at the beginning of the measurement cycle.
Bei einem zuvor beschriebenen Verfahren werden bevorzugt ein dritter und/oder ein vierter und/oder ein fünfter Schritt durchgeführt. Der dritte Schritt umfasst ein Verwenden einer Amplitude des Empfangssignals als einen ersten Parameter der vordefinierten Parametergruppe. Der dritte Schritt umfasst ferner bevorzugt ein Bestimmen der Amplitude des Empfangssignals in Abhängigkeit von einem Abstand zum Ultraschallsensor. Der vierte Schritt umfasst ein Verwenden einer in dem Empfangssignal enthaltenen Phaseninformation, als einen zweiten Parameter der vordefinierten Parametergruppe. Dabei gibt die Phaseninformation eine Phasenkorrelation zwischen einem jeden mittels des Ultraschallsensors während des Messzyklus empfangenen Ultraschallsignal und dem mittels des Ultraschallsensors ausgesendeten Ultraschallsignal an. Der vierte Schritt umfasst ferner bevorzugt ein Bestimmen der Phaseninformation in Abhängigkeit von dem Abstand zum Ultraschallsensor und/oder ein Bestimmen der Phaseninformation mittels eines Korrelationssignals. Dabei wird das Korrelationssignal bevorzugt durch Korrelieren des Empfangssignals mit einer Antwortfunktion eines Optimalfilters erzeugt. Ferner wird mittels des Korrelationssignals ein Korrelationsfaktor berechnet, der in diesem Fall mit der Phaseninformation übereinstimmt. Der fünfte Schritt umfasst ein Verwenden eines Quotienten zwischen dem ersten Parameter und einem sich über den Messzyklus nicht verändernden Bodenclutter-Pegel des Empfangssignals als einen dritten Parameter der vordefinierten Parametergruppe. Dabei wird der Bodenclutter-Pegel bevorzugt anhand einer in einem vordefinierten Abschnitt des Empfangssignals vorkommenden Signalstärke oder Amplitude des Empfangssignals bestimmt. Der vordefinierte Abschnitt resultiert aus einem Empfang von Ultraschallsignalen, die aus Reflexion des ausgesendeten Ultraschallsignals an einem Boden stammen, auf dem sich das Fahrzeug befindet.In a method described above, preferably a third and / or a fourth and / or a fifth step are performed. The third step includes using an amplitude of the received signal as a first parameter of the predefined parameter group. The third step preferably further comprises determining the amplitude of the received signal as a function of a distance to the ultrasonic sensor. The fourth step includes using a phase information included in the received signal as a second parameter of the predefined parameter group. In this case, the phase information indicates a phase correlation between each ultrasound signal received by the ultrasound sensor during the measurement cycle and the ultrasound signal emitted by the ultrasound sensor. The fourth step further preferably comprises determining the phase information as a function of the distance to the ultrasonic sensor and / or determining the phase information by means of a correlation signal. In this case, the correlation signal is preferably generated by correlating the received signal with a response function of an optimum filter. Furthermore, a correlation factor is calculated by means of the correlation signal, which coincides in this case with the phase information. Of the The fifth step comprises using a quotient between the first parameter and a bottom clutter level of the received signal that does not change over the measurement cycle as a third parameter of the predefined parameter group. In this case, the bottom clutter level is preferably determined on the basis of a signal strength or amplitude of the received signal occurring in a predefined section of the received signal. The predefined portion results from receipt of ultrasonic signals resulting from reflection of the transmitted ultrasonic signal on a ground on which the vehicle is located.
Bei einem zuvor beschriebenen Verfahren wird bevorzugt ein sechster Schritt durchgeführt. Der sechste Schritt umfasst ein Messen einer Laufzeit jedes empfangenen Ultraschallsignals. Der sechste Schritt umfasst bevorzugt ferner ein Berechnen eines Abstandes zwischen dem Ultraschallsensor und jedem empfangenen Ultraschallsignal anhand der für das entsprechende Ultraschallsignal gemessene Laufzeit und der Schallgeschwindigkeit.In a method described above, a sixth step is preferably performed. The sixth step involves measuring a transit time of each received ultrasound signal. The sixth step preferably further comprises calculating a distance between the ultrasound sensor and each received ultrasound signal based on the transit time measured for the corresponding ultrasound signal and the speed of sound.
Bei einem zuvor beschriebenen Verfahren werden bevorzugt ein siebter und/oder ein achter und/oder ein neunter und/oder ein zehnter Schritt durchgeführt. Der siebte Schritt umfasst ein Auswählen des ersten Parameters zum Bewerten der Signifikanz jedes empfangenen Ultraschallsignals, das in einem ersten Teilbereich entstanden ist. Der achte Schritt umfasst ein Auswählen des zweiten Parameters und eines weiteren Parameters zum Bewerten der Signifikanz jedes empfangenen Ultraschallsignals, das in einem zweiten Teilbereich oder in einem dritten Teilbereich entstanden ist. Dabei stimmt der weitere Parameter mit dem ersten Parameter oder mit dem dritten Parameter überein. Der neunte Schritt umfasst ein Auswählen des ersten Parameters und vorzugsweise des zweiten Parameters zum Bewerten der Signifikanz jedes empfangenen Ultraschallsignals, das in einem vierten Teilbereich entstanden ist. Der zehnte Schritt umfasst ein Auswählen des zweiten Parameters zum Bewerten der Signifikanz jedes empfangenen Ultraschallsignals, das in einem fünfen Teilbereich entstanden ist.In a method described above, a seventh and / or an eighth and / or a ninth and / or a tenth step are preferably carried out. The seventh step includes selecting the first parameter to evaluate the significance of each received ultrasound signal generated in a first subregion. The eighth step includes selecting the second parameter and another parameter for evaluating the significance of each received ultrasound signal generated in a second subarea or in a third subarea. The other parameter matches the first parameter or the third parameter. The ninth step comprises selecting the first parameter, and preferably the second parameter, for evaluating the significance of each received ultrasound signal generated in a fourth subregion. The tenth step includes selecting the second parameter to evaluate the significance of each received ultrasound signal generated in a fivefold portion.
Bei einem zuvor beschriebenen Verfahren, welches den siebten und/oder den achten und/oder den neunten und/oder den zehnten Schritt umfasst, bestehen die mehreren Teilbereiche aus fünf Teilbereichen, die den ersten Teilbereich, den zweiten Teilbereich, den dritten Teilbereich, den vierten Teilbereich und den fünften Teilbereich umfassen. Dabei grenzt der erste Teilbereich der fünf Teilbereiche unmittelbar an den Ultraschallsensor an und erstreckt sich bis zu einem ersten Abstand vom Ultraschallsensor, der bevorzugt einen Abtandswert von 50 cm aufweist. Ferner grenzt der zweite Teilbereich der fünf Teilbereiche unmittelbar an den ersten Teilbereich der fünf Teilbereiche an und erstreckt sich bis zu einem zweiten Abstand vom Ultraschallsensor, der bevorzugt einen Abstandswert von 210 cm aufweist. Weiterhin grenzt der dritte Teilbereich der fünf Teilbereiche unmittelbar an den zweiten Teilbereich der fünf Teilbereiche an und erstreckt sich bis zu einem dritten Abstand vom Ultraschallsensor, der bevorzugt einen Abstandswert von 400 cm aufweist. Auch grenzt der vierte Teilbereich der fünf Teilbereiche unmittelbar an den dritten Teilbereich der fünf Teilbereiche an und erstreckt sich bis zu einem vierten Abstand vom Ultraschallsensor, der bevorzugt einen Abstandswert von 500 cm aufweist. Weiterhin erstreckt sich der fünfte Teilbereich der fünf Teilbereiche bis zu der maximalen Reichweite des Ultraschallsensors. Dabei grenzt der fünfte Teilbereich der fünf Teilbereiche unmittelbar an den vierten Teilbereich der fünf Teilbereiche und erstreckt sich bis zu der maximalen Reichweite des Ultraschallsensors, die bevorzugt einen Abstandswert von mehr als 500 cm aufweist.In a method described above, which comprises the seventh and / or the eighth and / or the ninth and / or the tenth step, the plurality of partial regions consists of five partial regions, which include the first partial region, the second partial region, the third partial region, the fourth Partial area and the fifth subarea include. In this case, the first subarea of the five subareas directly adjoins the ultrasound sensor and extends up to a first distance from the ultrasound sensor, which preferably has a scanning value of 50 cm. Furthermore, the second subarea of the five subregions directly adjoins the first subarea of the five subregions and extends up to a second distance from the ultrasound sensor, which preferably has a distance value of 210 cm. Furthermore, the third subregion of the five subregions directly adjoins the second subregion of the five subregions and extends up to a third distance from the ultrasound sensor, which preferably has a distance value of 400 cm. Also, the fourth subregion of the five subregions directly adjoins the third subregion of the five subregions and extends up to a fourth distance from the ultrasound sensor, which preferably has a distance value of 500 cm. Furthermore, the fifth subregion of the five subregions extends up to the maximum range of the ultrasound sensor. In this case, the fifth subregion of the five subregions directly adjoins the fourth subregion of the five subregions and extends up to the maximum range of the ultrasound sensor, which preferably has a distance value of more than 500 cm.
Bei einem zuvor beschriebenen Verfahren werden bevorzugt ein elfter und/oder ein zwölfter und/oder ein dreizehnter Schritt alternativ zu dem siebten und/oder dem achten und/oder dem neunten und/oder dem zehnten Schritt durchgeführt. Der elfte Schritt umfasst ein Auswählen des ersten Parameters und/oder des zweiten Parameters zum Bewerten der Signifikanz jedes empfangenen Ultraschallsignals, das in einem ersten Teilbereich des Raumbereiches entstanden ist. Der zwölfte Schritt umfasst ein Auswählen des zweiten Parameters und/oder eines weiteren Parameters zum Bewerten der Signifikanz jedes empfangenen Ultraschallsignals, das in einem zweiten Teilbereich des Raumbereiches entstanden ist. Dabei stimmt der weitere Parameter mit dem ersten Parameter oder mit dem dritten Parameter überein. Der dreizehnte Schritt umfasst ein Auswählen des zweiten Parameters zum Bewerten der Signifikanz jedes empfangenen Ultraschallsignals, das in einem dritten Teilbereich des Raumbereiches entstanden ist.In a method as described above, an eleventh and / or a twelfth and / or a thirteenth step is preferably performed as an alternative to the seventh and / or the eighth and / or the ninth and / or the tenth step. The eleventh step comprises selecting the first parameter and / or the second parameter for evaluating the significance of each received ultrasound signal that has arisen in a first subregion of the spatial region. The twelfth step comprises selecting the second parameter and / or another parameter for evaluating the significance of each received ultrasound signal that has arisen in a second subregion of the spatial region. The other parameter matches the first parameter or the third parameter. The thirteenth step comprises selecting the second parameter for evaluating the significance of each received ultrasound signal generated in a third subregion of the spatial region.
Bei einem zuvor beschriebenen Verfahren, welches den elften und/oder den zwölften und/oder den dreizehnten Schritt umfasst, bestehen die mehreren Teilbereiche des Raumbereiches bevorzugt aus drei Teilbereichen, die den ersten, den zweiten und den dritten Teilbereich des Raumbereichs umfassen. Dabei grenzt der erste Teilbereich der drei Teilbereiche unmittelbar an den Ultraschallsensor an. Ferner erstreckt sich der dritte Teilbereich der drei Teilbereiche bis zu der maximalen Reichweite des Ultraschallsensors.In a previously described method, which comprises the eleventh and / or the twelfth and / or the thirteenth step, the plurality of partial regions of the spatial region preferably consist of three partial regions which comprise the first, the second and the third partial region of the spatial region. In this case, the first subarea of the three subareas directly adjoins the ultrasound sensor. Furthermore, the third subregion of the three subregions extends up to the maximum range of the ultrasound sensor.
Bei einem zuvor beschriebenen Verfahren, bei dem die mehreren Teilbereiche des Raumbereiches aus fünf oder alternativ aus drei Teilbereichen bestehen, ist der Einfluss der an dem Boden reflektierten Ultraschallsignale bevorzugt in dem zweiten und in dem dritten Teilbereich der fünf Teilbereiche oder alternativ in dem zweiten Teilbereich der drei Teilbereiche relevant. In a previously described method in which the plurality of partial regions of the spatial region consists of five or alternatively of three partial regions, the influence of the ultrasonic signals reflected on the base is preferably in the second and in the third subregion of the five subregions or, alternatively, in the second subregion of the three subregions.
Ein Vorteil der Erfindung ist, dass für jeden Teilbereich des Raumbereiches nur derjenigen wenigstens eine Parameter ausgewählt und ausgewertet wird, der zum Bewerten der Signifikanz von in dem entsprechenden Teilbereich entstandenen Ultraschallsignalen relevant ist. Beispielweise gehört der Bodenclutter-Pegel nicht zu den für den ersten, den vierten und den fünften Teilbereich der fünf Teilbereiche des Raumbereiches oder alternativ nicht zu den für den ersten und den dritten Teilbereich der drei Teilbereiche des Raumbereiches auszuwertenden Parametern. Der Grund dafür ist, dass die Ultraschallsignale, die durch Reflexion des ausgesendeten Ultraschallsignals an dem Boden stammen, hauptsächlich in dem ersten, in dem zweiten und in dem dritten Teilbereich der fünf Teilbereiche oder alternativ in dem ersten und in dem zweiten Teilbereich der drei Teilbereiche entstehen, und, dass der Bodenclutter-Pegel wenig relevant für den ersten Teilbereich der fünf oder alternativ der drei Teilbereiche ist. Für den ersten Teilbereich der fünf oder alternativ der drei Teilbereiche ist eine Amplitude des Empfangssignals beim Empfang jedes an dem Boden reflektierten Ultraschallsignals deutlich kleiner als eine Amplitude des Empfangssignals beim Empfang jedes an dem wenigstens einen Objekt reflektierten Ultraschallsignals. Auf diese Weise wird eine schnellere und dennoch genaue Klassifizierung der empfangenen Ultraschallsignale und folglich auch eine schnellere und sichere Detektion von in dem Raumbereich vorhandenen Objekten gewährleistet. Fahrerassistenz-Funktionen, die von einem Fahrerassistenz-System des Fahrzeuges bereitstellbar sind und auf einer gemäß einem zuvor beschriebenen Verfahren bewerteten Signifikanz basieren, können dann auch bei höheren Geschwindigkeiten des Fahrzeuges sicher eingesetzt werden.One advantage of the invention is that, for each subregion of the spatial region, only those parameters which are relevant for evaluating the significance of ultrasound signals that have developed in the corresponding subarea are selected and evaluated. For example, the bottom clutter level does not belong to the parameters to be evaluated for the first, the fourth and the fifth subarea of the five subareas of the spatial area or, alternatively, not for the first and the third subarea of the three subareas of the spatial area. The reason for this is that the ultrasonic signals originating from the reflection of the transmitted ultrasonic signal at the bottom arise mainly in the first, in the second and in the third subarea of the five subareas or, alternatively, in the first and in the second subarea of the three subareas , and that the bottom clutter level is of little relevance to the first subregion of the five or alternatively the three subregions. For the first subregion of the five or alternatively of the three subregions, an amplitude of the received signal upon receipt of each ultrasound signal reflected at the bottom is significantly smaller than an amplitude of the received signal upon receipt of each ultrasound signal reflected at the at least one object. In this way, a faster yet accurate classification of the received ultrasonic signals and consequently a faster and reliable detection of existing in the space area objects is ensured. Driver assistance functions that are provided by a driver assistance system of the vehicle and are based on a significance assessed according to a previously described method can then be used safely even at higher speeds of the vehicle.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass eine gemäß einem zuvor beschriebenen Verfahren bewertete Signifikanz auch zur Reduktion von Rauschsignalen verwendet werden kann, die in den empfangenen Ultraschallsignalen enthalten sind.A further advantage of the invention is that a significance evaluated according to a method described above can also be used to reduce noise signals contained in the received ultrasound signals.
Bei einem zuvor beschriebenen Verfahren werden bevorzugt ein vierzehnter, ein fünfzehnter und ein sechzehnter Schritt durchgeführt. Der vierzehnte Schritt umfasst ein Einteilen eines für einen Teilbereich der mehreren Teilbereiche des Raumes gültigen Parameterwertbereichs eines jeden für den entsprechenden Teilbereich ausgewählten Parameters der vordefinierten Parametergruppe in mehrere kontinuierliche und unmittelbar aufeinander folgende Teilbereiche. Der fünfzehnte Schritt umfasst ein Bewerten von Parameterwerten jedes Parameterwertbereichs mittels einer Parameterwertskala mit mehreren Parameterwertstufen, die jeweils Parameterwerte eines anderen Teilbereichs des entsprechenden Parameterwertbereichs zugeordnet werden. Der sechzehnte Schritt umfasst ein Bewerten der Signifikanz jedes empfangenen Ultraschallsignals, das in dem entsprechenden Teilbereich entstanden ist, in Abhängigkeit von wenigstens einer Parameterwertstufe. Dabei wird die wenigstens eine Parameterwertstufe wenigstens einem Parameterwert zugeordnet, der beim Empfang des entsprechenden Ultraschallsignals von dem wenigstens einen für den entsprechenden Teilbereich ausgewählten Parameter angenommen wird. In a method as described above, fourteenth, fifteenth and sixteenth steps are preferably performed. The fourteenth step comprises dividing a parameter value range, valid for a subarea of the plurality of subregions of the space, of each parameter of the predefined parameter group selected for the corresponding subarea into a plurality of continuous and immediately successive subareas. The fifteenth step involves evaluating parameter values of each parameter value range using a parameter value scale having a plurality of parameter value levels, each associated with parameter values of another portion of the corresponding parameter value range. The sixteenth step comprises evaluating the significance of each received ultrasound signal generated in the corresponding subarea in dependence on at least one parameter value level. In this case, the at least one parameter value level is assigned to at least one parameter value, which is assumed on receipt of the corresponding ultrasound signal from the at least one parameter selected for the corresponding subarea.
Bei einem zuvor beschriebenen Verfahren werden bevorzugt der vierzehnte, der fünfzehnte und der sechzehnte Schritt für jeden Teilbereich der mehreren Teilbereiche des Raumbereiches durchgeführt.In a method as described above, preferably, the fourteenth, fifteenth, and sixteenth steps are performed for each sub-area of the plural sub-areas of the space area.
Bei einem zuvor beschriebenen Verfahren wird bevorzugt ein siebzehnter Schritt durchgeführt. Der siebzehnte Schritt umfasst ein Bewerten der Signifikanz jedes empfangenen Ultraschallsignals mittels einer Signifikanzskala mit mehreren unterschiedlichen Signifikanzstufen. In a method as described above, a seventeenth step is preferably performed. The seventeenth step involves evaluating the significance of each received ultrasound signal by means of a significance scale having a plurality of different significance levels.
Bei einem zuvor beschriebenen Verfahren, welches den siebzehnten Schritt umfasst, bestehen die mehreren Signifikanzstufen bevorzugt aus vier Signifikanzstufen, die eine erste Signifikanzstufe, eine zweite Signifikanzstufe, eine dritte Signifikanzstufe und eine vierte Signifikanzstufe umfassen. Dabei wird eine Signifikanz der ersten Signifikanzstufe als „niedrig“ eingestuft. Ferner wird eine Signifikanz der zweiten Signifikanzstufe als „mittel“ eingestuft. Auch wird eine Signifikanz der dritten Signifikanzstufe als „hoch“ eingestuft. Weiterhin wird eine Signifikanz der vierten Signifikanzstufe als „sehr hoch“ eingestuft. Bevorzugt erfolgt für empfangene Ultraschallsignale, die in dem zweiten Teilbereich der funf Teilbereiche des Raumbereiches entstanden sind, ein Einstufen der Signifikanz als „sehr hoch“, „hoch“ oder „mittel“ in einer gleichen Weise wie für empfangene Ultraschallsignale, die in dem dritten Teilbereich der fünf Teilbereiche des Raumbereiches entstanden sind. Bevorzugt erfolgt für die empfangenen Ultraschallsignale, die in dem zweiten Teilbereich der fünf Teilbereiche entstanden sind, ein Einstufen der Signifikanz als „niedrig“ in einer anderen Weise als für die empfangenen Ultraschallsignale, die in dem dritten Teilbereich der funf Teilbereiche entstanden sind. Bevorzugt wird ein Schwellenwert für den zweiten Parameter, der Parameterwerte des zweiten Parameter begrenzt, die zum Einstufen der Signifikanz als „niedrig“ relevant sind, für den zweiten und den dritten Teilbereich der fünf Teilbereiche unterschiedlich eingestellt. Der für den zweiten Teilbereich der fünf Teilbereiche eingestellte Schwellenwert für den zweiten Parameter ist bevorzugt höher als der für den dritten Teilbereich der fünf Teilbereiche eingestellte Schwellenwert für den zweiten Parameter. Anders ausgedrückt wird der Schwellenwert für den zweiten Parameter, der die Parameterwerte des zweiten Parameters begrenzt, die zum Einstufen der Signifikanz als „niedrig“ relevant sind, für den dritten Teilbereich der fünf Teilbereiche sensitver als für den zweiten Teilbereich der fünf Teilbereiche eingestellt.In a previously described method, which comprises the seventeenth step, the plurality of significance stages preferably consist of four significance stages, which comprise a first significance stage, a second significance stage, a third significance stage and a fourth significance stage. A significance of the first significance level is classified as "low". Furthermore, a significance of the second significance level is classified as "medium". Also, a significance of the third significance level is classified as "high". Furthermore, a significance of the fourth significance level is classified as "very high". For received ultrasonic signals that have arisen in the second subarea of the five subregions of the spatial area, it is preferable to classify the significance as "very high", "high" or "medium" in a manner similar to that for received ultrasound signals in the third subarea of the five partial areas of the spatial area have emerged. For the received ultrasound signals which have arisen in the second subarea of the five subareas, the significance is preferably classified as "low" in a different manner than for the received ultrasound signals which have arisen in the third subarea of the five subareas. Preferably, a threshold value for the second parameter, which limits parameter values of the second parameter that are relevant for ranking the significance as "low", is set differently for the second and the third subarea of the five subareas. The threshold value for the second parameter set for the second subarea of the five subregions is preferably higher than the threshold value set for the third subarea of the five subregions second parameter. In other words, the threshold value for the second parameter, which limits the parameter values of the second parameter relevant for ranking the significance as "low", is set to be more sensitive to the third portion of the five portions than to the second portion of the five portions.
Ein zuvor beschriebenes Verfahren kann bevorzugt für einen jeden Ultraschallsensor einer Sensorgruppe, die wenigstens einen oder alle an dem Fahrzeug angebrachten Ultraschallsensoren umfasst, durchgeführt werden. A previously described method may preferably be carried out for each ultrasonic sensor of a sensor group comprising at least one or all of the ultrasonic sensors mounted on the vehicle.
Ferner kann für wenigstens einen Ultraschallsensor der Sensorgruppe ein zuvor beschriebenes Verfahren bevorzugt jeweils für einen jeden Messzyklus von mehreren Messzyklen durchgeführt werden. Furthermore, for at least one ultrasonic sensor of the sensor group, a previously described method may preferably be carried out in each case for each measuring cycle of a plurality of measuring cycles.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bewerten einer Signifikanz eines jeden Ultraschallsignals, das mittels eines an einem Fahrzeug angebrachten Ultraschallsensors während eines Messzyklus empfangen wird. Another aspect of the invention relates to an apparatus for evaluating a significance of each ultrasound signal received by a vehicle-mounted ultrasound sensor during a measurement cycle.
Dabei wird die Signifikanz jedes empfangenen Ultraschallsignals anhand wenigstens eines Parameters bewertet, der Informationen umfasst, die in einem Empfangssignal enthalten sind. Das Empfangssignal wird von dem Ultraschallsensor aus von diesem während des Messzyklus empfangenen Ultraschallsignalen erzeugt. Dabei gibt die Signifikanz jedes empfangenen Ultraschallsignals eine Wahrscheinlichkeit an, mit der dieses aus Reflexion eines ausgesendeten Ultraschallsignals an wenigstens einem Objekt stammt. Die Vorrichtung umfasst bevorzugt ein Optimalfilter.In this case, the significance of each received ultrasound signal is evaluated on the basis of at least one parameter which includes information contained in a received signal. The received signal is generated by the ultrasound sensor from this ultrasound signal received during the measurement cycle. In this case, the significance of each received ultrasound signal indicates a probability with which this originates from reflection of a transmitted ultrasound signal on at least one object. The device preferably comprises a matched filter.
Eine zuvor beschriebene Vorrichtung ist dazu ausgebildet, die Signifikanz jedes empfangenen Ultraschallsignals gemäß einem zuvor beschriebenen Verfahren zu bewerten.A device described above is designed to evaluate the significance of each received ultrasound signal in accordance with a previously described method.
Eine zuvor beschriebene Vorrichtung ist bevorzugt dazu ausgebildet, ein zuvor beschriebenes Verfahren für einen jeden Ultraschallsensor einer Sensorgruppe, die wenigstens einen oder alle an dem Fahrzeug angebrachten Ultraschallsensoren umfasst, durchzuführen. A device as described above is preferably designed to carry out a previously described method for each ultrasound sensor of a sensor group comprising at least one or all ultrasound sensors mounted on the vehicle.
Eine zuvor beschriebene Vorrichtung ist bevorzugt dazu ausgebildet, für wenigstens einen Ultraschallsensor der Sensorgruppe ein zuvor beschriebenes Verfahren jeweils für einen jeden Messzyklus von mehreren Messzyklen durchzuführen.A device described above is preferably designed to carry out a previously described method for at least one ultrasonic sensor of the sensor group for each measuring cycle of a plurality of measuring cycles.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnungen im Detail beschrieben. Für gleiche Parameter werden jeweils gleiche Bezugszeichen verwendet. In der Zeichnung ist:Hereinafter, embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals are used for the same parameters. In the drawing is:
Ausführungsform der ErfindungEmbodiment of the invention
Eine gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung durchzuführende Bewertung einer Signifikanz eines jeden mittels eines an einem Fahrzeug angebrachten Ultraschallsensors während eines Messzyklus empfangenen Ultraschallsignals wird in Zusammenhang mit der
In der
In der
Gemäß der ersten Ausführungsform wird ein Raumbereich, der sich von dem Ultraschalsensor bis zu der maximalen Reichweite des Ultraschallsensors erstreckt, in einem ersten Teilbereich T1, einen zweiten Teilbereich T2 und einen dritten Teilbereich T3 eingeteilt. Die drei Teilbereiche T1, T2, T3 sind jeweils kontinuierlich und folgen unmittelbar aufeinander. Dabei grenzt der erste Teilbereich T1 unmittelbar an den Ultraschallsensor an. Ferner erstreckt sich der dritte Teilbereich T3 bis zu der maximalen Reichweite des Ultraschallsensors.According to the first embodiment, a space area extending from the ultrasonic sensor to the maximum range of the ultrasonic sensor is classified into a first partial area T1, a second partial area T2, and a third partial area T3. The three subregions T1, T2, T3 are each continuous and follow each other directly. In this case, the first portion T1 directly adjoins the ultrasonic sensor. Furthermore, the third portion T3 extends up to the maximum range of the ultrasonic sensor.
Gemäß der ersten Ausführungsform wird eine vordefinierte Parametergruppe mit drei Parametern A, R, A/BP verwendet. Dabei stimmt ein erster Parameter A der vordefinierten Parametergruppe mit der von dem Abstand zum Ultraschallsensor abhängigen Amplitude A des Empfangssignals ES überein. Auch stimmt ein zweiter Parameter R der vordefinierten Parametergruppe mit der von dem Abstand zum Ultraschallsensor abhängigen Phaseninformation R überein. Ferner stimmt ein dritter Parameter A/BP der vordefinierten Parametergruppe mit einem Quotienten zwischen dem ersten Parameter A und einem Bodenclutter-Pegel BP des Empfangssignals ES überein. Der Bodenclutter-Pegel BP verändert sich über den Messzyklus nicht und wird anhand einer in einem vordefinierten Abschnitt des Empfangssignals ES vorkommenden Signalstärke oder Amplitude des Empfangssignals ES bestimmt. Der vordefinierte Abschnitt resultiert aus einem Empfang von Ultraschallsignalen, die aus Reflexion des ausgesendeten Ultraschallsignals an einem Boden stammen, auf dem sich das Fahrzeug befindet.According to the first embodiment, a predefined parameter group having three parameters A, R, A / BP is used. In this case, a first parameter A of the predefined parameter group coincides with the amplitude A of the received signal ES that depends on the distance from the ultrasound sensor. Also, a second parameter R of the predefined parameter group coincides with the phase information R dependent on the distance to the ultrasonic sensor. Further, a third parameter A / BP of the predefined parameter group coincides with a quotient between the first parameter A and a bottom clutter level BP of the received signal ES. The bottom clutter level BP does not change over the measuring cycle and is determined on the basis of a signal strength or amplitude of the received signal ES occurring in a predefined section of the received signal ES. The predefined portion results from receipt of ultrasonic signals resulting from reflection of the transmitted ultrasonic signal on a ground on which the vehicle is located.
Gemäß der ersten Ausführungsform wird für einen jeden Teilbereich T1, T2, T3 der drei Teilbereiche T1, T2, T3 des Raumbereiches wenigstens ein Parameter A, R, A/BP der vordefinierten Parametergruppe zum Bewerten der Signifikanz jedes empfangenen Ultraschallsignals, das in dem entsprechenden Teilbereich T1, T2, T3 des Raumbereiches entstanden ist, ausgewählt. Gemäß der ersten Ausführungsform wird ferner ein für einen Teilbereich T1, T2, T3 der drei Teilbereiche T1, T2, T3 des Raumbereiches gültiger Parameterwertbereich eines jeden für den entsprechenden Teilbereich ausgewälten Parameters A, R, A/BP der vordefinierten Parametergruppe in einem ersten, zweiten, dritten und vierten Teilbereich eingeteilt. Dies wird für einen jeden Teilbereich T1, T2, T3 der drei Teilbereiche vorgenommen. Die vier Teilbereiche jedes Parameterwertbereichs sind jeweils kontinuierlich und folgen unmittelbar nacheinander. Ferner werden Parameterwerte jedes Parameterwertbereichs mittels einer und derselben Parameterwertskala mit einer ersten, zweiten, dritten und vierten Parameterwertstufe bewertet. Dabei wird die erste Parameterwertstufe Parameterwerten des ersten Teilbereichs jedes Parameterwertbereichs zugeordnet. Dadurch werden die Parameterwerte des ersten Teilbereichs jedes Parameterwertbereichs jeweils als „niedrig“ eingestuft. Ferner wird die zweite Parameterwertstufe Parameterwerten des zweiten Teilbereichs jedes Parameterwertbereichs zugeordnet. Dadurch werden die Parameterwerte des zweiten Teilbereichs jedes Parameterwertbereichs jeweils als „mittel“ eingestuft. Auch wird die dritte Parameterwertstufe Parameterwerten des dritten Teilbereichs jedes Parameterwertbereichs zugeordnet. Dadurch werden die Parameterwerte des dritten Teilbereichs jedes Parameterwertbereichs jeweils, als „hoch“ eingestuft. Ferner wird die vierte Parameterwertstufe Parameterwerten des vierten Teilbereichs jedes Parameterwertbereichs zugeordnet. Dadurch werden die Parameterwerte des vierten Teilbereichs jedes Parameterwertbereichs jeweils als „sehr hoch“ eingestuft. According to the first embodiment, for each subarea T1, T2, T3 of the three subareas T1, T2, T3 of the spatial area at least one parameter A, R, A / BP of the predefined parameter group for evaluating the significance of each received ultrasound signal in the corresponding subarea T1, T2, T3 of the space area has been selected. According to the first embodiment, furthermore, a parameter value range of each parameter A, R, A / BP of the predefined parameter group selected for the subarea T1, T2, T3 of the three subareas T1, T2, T3 of the spatial area is used in a first, second , divided into third and fourth subarea. This is done for each subarea T1, T2, T3 of the three subareas. The four sections of each parameter value range are continuous and follow one after the other. Furthermore, parameter values of each parameter value range are evaluated by means of a same parameter value scale with a first, second, third and fourth parameter value level. In this case, the first parameter value level is assigned to parameter values of the first subarea of each parameter value range. As a result, the parameter values of the first subarea of each parameter value range are each classified as "low". Further, the second parameter value level is assigned to parameter values of the second portion of each parameter value range. As a result, the parameter values of the second subarea of each parameter value range are each classified as "medium". Also, the third parameter value level is assigned to parameter values of the third portion of each parameter value range. As a result, the parameter values of the third subarea of each parameter value range are respectively classified as "high". Further, the fourth parameter value level is assigned to parameter values of the fourth portion of each parameter value range. As a result, the parameter values of the fourth subarea of each parameter value range are each classified as "very high".
Gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung wird ferner die Signifikanz jedes empfangenen Ultraschallsignals mittels einer Signifikanzskala mit einer ersten, zweiten, dritten und vierten Signifikanzstufe bewertet. Dabei wird eine Signifikanz erster Signifikanzstufe als „niedrig“ eingestuft. Ferner wird eine Signifikanz zweiter Signifikanzstufe als „mittel“ eingestuft. Auch wird eine Signifikanz dritter Signifikanzstufe als „hoch“ eingestuft. Weiterhin wird eine Signifikanz vierter Signifikanzstufe als „sehr hoch“ eingestuft. Gemäß der ersten Ausführungsform werden der erste Parameter A und/oder der zweite Parameter R zum Bewerten der Signifikanz jedes empfangenen Ultraschallsignals ausgewählt, das in dem ersten Teilbereich T1 des Raumbereiches entstanden ist. Im Folgenden wird jedes empfangene Ultraschallsignal, das in dem ersten Teilbereich T1 des Raumbereiches entstanden ist, jeweils auch als ein erstes Ultraschallsignal bezeichnet. Dabei wird die Signifikanz jedes ersten Ultraschallsignals als „sehr hoch“ eingestuft, wenn beim Empfang dieses der Parameterwert des ersten Parameters A oder des zweiten Parameters R als „sehr hoch“ eingestuft wird. Ferner wird die Signifikanz jedes ersten Ultraschallsignals als „hoch“ eingestuft, wenn beim Empfang dieses der Parameterwert des ersten Parameters A und des zweiten Parameters R als „hoch“ eingestuft wird. Auch wird die Signifikanz jedes ersten Ultraschallsignals als „mittel“ eingestuft, wenn beim Empfang dieses der Parameterwert des ersten Parameters A als „mittel“ und der Parameterwert des zweiten Parameters R als „hoch“, mittel oder „niedrig“ eingestuft wird. Weiterhin wird die Signifikanz jedes ersten empfangenen Ultraschallsignals als „niedrig“ eingestuft, wenn beim Empfang dieses der Parameterwert des ersten Parameters A als „niedrig“ und der Parameterwert des zweiten Parameters R als „hoch“ oder „mittel“ oder „niedrig“ eingestuft wird.Furthermore, according to the first embodiment of the invention, the significance of each received ultrasound signal is evaluated by means of a significance scale having a first, second, third and fourth significance level. In this case, a significance of the first significance level is classified as "low". Furthermore, a significance of second significance level is classified as "medium". Also, a significance of third significance level is classified as "high". Furthermore, a significance of the fourth significance level is classified as "very high". According to the first embodiment, the first parameter A and / or the second parameter R are selected for evaluating the significance of each received ultrasound signal generated in the first partial area T1 of the spatial area. In the following, each received ultrasound signal that has arisen in the first subarea T1 of the spatial area is also referred to as a first ultrasound signal. Here is the Significance of each first ultrasonic signal is classified as "very high" if, when receiving it, the parameter value of the first parameter A or the second parameter R is classified as "very high". Further, the significance of each first ultrasonic signal is judged to be "high" if, upon receiving it, the parameter value of the first parameter A and the second parameter R is classified as "high". Also, the significance of each first ultrasonic signal is classified as "medium" if, upon receipt, the parameter value of the first parameter A is classified as "medium" and the parameter value of the second parameter R is classified as "high", medium or "low". Furthermore, the significance of each first received ultrasound signal is classified as "low" if, upon receipt, the parameter value of the first parameter A is classified as "low" and the parameter value of the second parameter R is rated as "high" or "medium" or "low".
Gemäß der ersten Ausführungsform werden der zweite Parameter R und/oder der dritte Parameter A/BP zum Bewerten der Signifikanz jedes empfangenen Ultraschallsignals ausgewählt, das in dem zweiten Teilbereich T2 des Raumbereiches entstanden ist. Im Folgenden wird jedes empfangene Ultraschallsignal, das in dem zweiten Teilbereich T2 des Raumbereiches entstanden ist, jeweils auch als ein zweites Ultraschallsignal bezeichnet. Dabei wird die Signifikanz jedes zweiten Ultraschallsignals als „sehr hoch“ eingestuft, wenn beim Empfang dieses der Parameterwert des zweien Parameters R oder des dritten Parameters A/BP als „sehr hoch“ eingestuft wird. Ferner wird die Signifikanz jedes zweiten Ultraschallsignals als „hoch“ eingestuft, wenn beim Empfang dieses der Parameterwert des zweiten Parameters R als „hoch“ oder „mittel“ und der Parameterwert des dritten Parameters A/BP als „hoch“ eingestuft wird. Auch wird die Signifikanz jedes zweiten Ultraschallsignals als „mittel“ eingestuft, wenn beim Empfang dieses der Parameterwert des zweiten Parameters R als „mittel“ und der Parameterwert des dritten Parameters A/BP als „mittel“ oder „niedrig“ eingestuft wird. Weiterhin wird die Signifikanz jedes zweiten Ultraschallsignals als „niedrig“ eingestuft, wenn beim Empfang dieses der Parameterwert des zweiten Parameters R als „niedrig“ und der Parameterwert des dritten Parameters A/BP als „hoch“ oder „mittel“ oder „niedrig“ eingestuft wird.According to the first embodiment, the second parameter R and / or the third parameter A / BP are selected for evaluating the significance of each received ultrasound signal generated in the second partial area T2 of the spatial area. In the following, each received ultrasonic signal, which has arisen in the second partial area T2 of the spatial area, is also referred to as a second ultrasonic signal. The significance of each second ultrasonic signal is classified as "very high" if, upon receipt, the parameter value of the second parameter R or of the third parameter A / BP is classified as "very high". Further, the significance of each second ultrasonic signal is judged to be "high" if, upon receiving it, the parameter value of the second parameter R is rated "high" or "medium" and the parameter value of the third parameter A / BP is "high". Also, the significance of each second ultrasonic signal is rated "medium" if, upon receipt, the parameter value of the second parameter R is rated "medium" and the parameter value of the third parameter A / BP is rated "medium" or "low". Furthermore, the significance of each second ultrasonic signal is classified as "low" if, upon receipt, the parameter value of the second parameter R is classified as "low" and the parameter value of the third parameter A / BP as "high" or "medium" or "low" ,
Gemäß der ersten Ausführungsform wird der zweiten Parameter R zum Bewerten der Signifikanz jedes empfangenen Ultraschallsignals ausgewählt, das in dem dritten Teilbereich T3 des Raumbereiches entstanden ist. Im Folgenden wird jedes empfangene Ultraschallsignal, das in dem dritten Teilbereich T3 des Raumbereiches entstanden ist, jeweils auch als ein drittes Ultraschallsignal bezeichnet. Dabei wird die Signifikanz jedes dritten Ultraschallsignals als „sehr hoch“ eingestuft, wenn beim Empfang dieses der Parameterwert des zweien Parameters R als „sehr hoch“ eingestuft wird. Ferner wird die Signifikanz jedes dritten Ultraschallsignals als „hoch“ eingestuft, wenn beim Empfang dieses der Parameterwert des zweiten Parameters R als „hoch“ eingestuft wird. Auch wird die Signifikanz jedes dritten Ultraschallsignals als „mittel“ eingestuft, wenn beim Empfang dieses der Parameterwert des zweiten Parameters R als „mittel“ eingestuft wird. Weiterhin wird die Signifikanz jedes dritten Ultraschallsignals als „niedrig“ eingestuft, wenn beim Empfang dieses der Parameterwert des zweiten Parameters R als „niedrig“ eingestuft wird.According to the first embodiment, the second parameter R is selected for evaluating the significance of each received ultrasonic signal generated in the third partial area T3 of the spatial area. In the following, each received ultrasonic signal, which has arisen in the third subregion T3 of the spatial region, is also referred to as a third ultrasound signal. The significance of every third ultrasound signal is classified as "very high" if, upon receipt, the parameter value of the second parameter R is classified as "very high". Further, the significance of each third ultrasonic signal is considered to be "high" if, upon receipt, the parameter value of the second parameter R is rated "high". Also, the significance of each third ultrasonic signal is classified as "medium" if, upon receipt, the parameter value of the second parameter R is rated "medium". Furthermore, the significance of every third ultrasonic signal is classified as "low" if, upon receipt, the parameter value of the second parameter R is classified as "low".
In der
Neben der voranstehenden schriftlichen Offenbarung wird hiermit zur weiteren Offenbarung der Erfindung ergänzend auf die Darstellung in der
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102012211293 A1 [0004] DE 102012211293 A1 [0004]
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